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Trochoidales Drehen mit CAM-System für die Bearbeitung von schwer zerspanbaren Metallen und duktilen Werkstoffen

Längere Standzeiten, kürzere Bearbeitungszeiten, mehr Prozesssicherheit – das sind typische Anforderung an die moderne Drehbearbeitung. Denn für Fertigungsunternehmen bedeutet dies am Ende des Tages höhere Wirtschaftlichkeit und im Zweifel ein entscheidender Wettbewerbsvorteil. Doch insbesondere bei schwer zerspanbaren Metallen und duktilen Werkstoffen stoßen Wendeschneideplatten beim konventionellen Drehen schnell an ihre Grenzen. Und hier kommt trochoidales Drehen mit CAM Software ins Spiel.

Was versteht man unter trochoidalem Drehen?

Trochoidales Fräsen ist in der Zerspanung bereits seit vielen Jahren bekannt und erlebt dank modernster Bearbeitungszentren und Verbindung zum CAM-System ein wahres Comeback. Anders sieht es derzeit noch bei der Drehbearbeitung aus. Dort kam das dynamische Verfahren bisher kaum zum Einsatz, was vor allem auf eine fehlende CAM-Software zurückzuführen war. Das CAM-Software Unternehmen OPEN MIND hat mit hyperMILL und MAXX Machining nun das bewährte Konzept des trochoidalen Fräsens auch auf die Schruppbearbeitung sämtlicher Drehteile übertragen und das troichoidale Drehen mit CAM-Programmierung entwickelt. Typische Anwendungsbereiche sind dabei die Schruppbearbeitung beim Drehen und radiales und axiales Stechen.

Vorteile Trochoidales Drehen mit CAM-System versus konventionelles Drehen

Die Kombination von neuester CAM-Software und leistungsstarken Werkzeugen bietet bei schwer zerspanbaren Metallen und duktilen Werkstoffen etliche Vorteile im Vergleich zum konventionellen Drehen wie zum Beispiel: 

  • kürzere Zykluszeiten
  • optimierte Verbindungswege
  • flüssige Maschinenbewegungen
  • längere Standzeiten
  • erhöhte Prozesssicherheit
  • weniger Verschleiß

Kürzere Zykluszeiten dank optimierter Verbindungswege und flüssigeren Maschinenbewegungen

Trochoidales Drehen mit CAM-System ermöglicht völlig neue Bewegungsmuster. Was durch konventionelle Drehbearbeitung kaum oder nur schwer möglich ist, gelingt dank CAM-System nahezu problemlos. Dank der runden Wendeplatte kann das Werkzeug nun nicht mehr nur noch in eine Richtung fahren sondern es ist eine flüssige Hin- und Her-Bewegung möglich. So sind Zeitersparnisse von bis zu 50 Prozent bei der Schruppbearbeitung möglich, beim Stechen sogar bis zu 70 Prozent.

Eine intelligente Programmierung macht deutlich größere Vorschübe und höhere Schnittgeschwindigkeiten als beim konventionellen Drehen möglich, wodurch die Zykluszeiten beim trochoidalen Drehen immens verkürzt werden.

Erhöhte Prozesssicherheit, weniger Verschleiß und längere Standzeiten durch sanftes Ein- und Austreten

Eines der größten Probleme beim konventionellen Drehen von duktilen und schwer zerspanenden Werkstoffen ist, dass das Werkzeug häufig schlagartig beansprucht wird, was zu hohem Verschleiß und niedrigen Standzeiten führt. Das trochoidale Drehen mit CAM-System hingegen ermöglicht ein sanftes Ein- und Austreten des Werkzeugs in bzw. aus dem Bauteil. Das spezielle Eintauchverhalten der Schneidplatte in das Material schont das Werkzeug und führt zu deutlichen längeren Standzeiten und weniger Verschleiß wodurch die Wirtschaftlichkeit im Drehprozess deutlich gesteigert werden kann.

Für welche Materialien eignet sich trochoidales Drehen?

Durch den weichen Ein- und Austritt beim Zerspanungsprozess bringt das trochoidale Drehen Vorteile für jede Werkstoffgruppe mit sich. Der größte Vorteil ergibt sich jedoch bei der Zerspanung von Werkstoffen, die konventionell nur schwer bearbeitet werden können. Darunter fallen duktile und schwer zu zerspanende Materialien wie zum Beispiel nichtrostende Stähle, Nickelbasis- und Titan-Legierungen.

Trochoidales Drehen von schwer zerspanbaren Materialen

Werkstoffe, wie zum Beispiel nichtrostende und hochwarmfeste Stähle, Titan- und Nickelbasis-Legierungen stellen Werkzeuge häufig vor besonders große Herausforderungen. Durch die besondere Beschaffenheit dieser Werkstoffe wirken diese abrasiv und beanspruchen die Werkzeugschneide besonders stark im Zerspanungsprozess was zu hohem Verschleiß und in weiterer Folge zu schnellem Ausbrennen der Schneidkante führt.

Trochoidales Drehen von duktilen Werkstoffen (z.B. langspanende Schmiedeteile)

Bei duktilen Werkstoffen handelt es sich häufig um vorgeschmiedete Teile, die sich aufgrund ihrer Weichheit und Zähigkeit häufig nur schwer zerspanen lassen. Besonders problematisch dabei: lange Späne, die sich um das Werkzeug schlingen. Durch das trochoidale Drehen mit hyperMILL MAXX Machining sind deutlich kürzere Hübe möglich, was zu kürzeren Spänen und folglich zu höherer Prozesssicherheit führt.

Voraussetzungen beim trochoidalen Drehen

Das CAM-Programm kann theoretisch auf jeder konventionellen Drehmaschine genutzt werden und eignet sich auch hervorragend für leistungsschwächere Maschinen. Zusätzliche Anschaffungskosten für Maschinen fallen also nicht an. Einzig hyperMILL MAXX Machining des CAM-Software-Entwicklers OPEN MIND ist notwendig. 

Welche Werkzeuge werden beim trochoidalen Drehprozess benötigt?

Für das trochoidale Drehen mit CAM empfiehlt sich ein System mit Spanleitstufe M3 und den passenden Rundplatten, wir empfehlen dafür:

  • GX24 System mi M3 Spanleitstufe
  • RCMT /RCGT Rundplatten

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